介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,介质中的电场减小与原外加电场(真空中)的比值即为相对介电常数(relative permittivity或dielectric constant),又称诱电率,与频率相关。介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。如果有高介电常数的材料放在电场中,电场的强度会在电介质内有可观的下降。理想导体的相对介电常数为无穷大。
根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小。通常,相对介电常数大于3.6的物质为极性物质;相对介电常数在2.8~3.6范围内的物质为弱极性物质;相对介电常数小于2.8为非极性物质。
实验原理:
形状大小都相同的两组平行板电容器A和B,A的两电极之间为真空,B的两电极之间用材料填满,他们的电容值比C/C0即为材料的相对介电常数εr。可见电容器之间填满了介质后,它的电容量增大εr倍,据此原理可测量材料的相对介电常数εr,此方法成为电容法测量介电常数。
将材料片压至平行板电容器两电极板之间,此时的电容为:
其中D为小圆形电极的直径;H为织物的厚度;ε0为真空中介电常数,其值为8.85*10的-12次方F/m;εr为待测织物相对介电常数,是个纯数
当C用pF,D和H用cm做单位时,则:

实验仪器:
实验内容:
使用介电常数测量仪器完成电容的测量,同时读出游标卡尺的读数,记录厚度数据。仪器使用之前将两个电极线相互远离,长按调零按钮进行调零。将材料圆片固定好之后就可以进行电容的读数了,同时在游标卡尺上读出数据(需要考虑零点误差,即加上仪器旋到底的示数)之后使用游标卡尺测量出圆片的直径,并记录数据。
以上数据每种材料各测出六次,分别求出C、H、D的不确定度uc、uh、ud,之后测出介电常数εr及其不确定度uεr。
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